Фамилия Нурболатова образована от мужского имени Нурболат, которое распространено у казахов и других тюркских народов. Основа имени — два арабских корня: «нур» (свет, сияние) и «болат» (сталь, булат). Вместе имя означает «светлая сталь» или «сияющий булат». В переносном смысле — человек, обладающий твёрдостью и благородным блеском, то есть сочетающий силу с просвещённостью. Имя Нурболат — типичный пример сложносоставных антропонимов, популярных в казахской ономастике советского и постсоветского времени, когда традиционные корни соединялись в новые формы.

Суффикс -ова указывает на принадлежность: Нурболатова — «дочь (или жена) Нурболата». В русской адаптации фамилий народов Кавказа и Средней Азии этот суффикс закрепился как стандартный способ русификации: к основе прибавляли -ов/-ев, реже -ин. В самой казахской традиции фамильные формы долго отсутствовали — их начали массово вводить в 1930–1940-е годы, поэтому подавляющее большинство современных казахских фамилий (включая Нурболатову) возникли именно в XX веке, а не в средневековье.

Географически фамилия привязана прежде всего к Казахстану, реже встречается среди казахов в Киргизии и Узбекистане. В России носители Нурболатовой — это, как правило, мигранты или потомки смешанных браков. Интересная деталь: в отличие от русских фамилий, где -ова почти всегда женский вариант (а мужской — Нурболатов), в казахской среде сама фамилия не склоняется по родам в документах, но при записи в российских паспортах её оформили по русской модели. Поэтому Нурболатова — это не женская форма от мужской, а просто фамилия, образованная по русскому шаблону от общего корня.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Нурбаев, Нургалиев, Болатов) показывает, что Нурболатова — более поздняя и менее частотная. Встречаемость низкая: по данным открытых телефонных справочников, в России зарегистрировано не более нескольких десятков носителей. Это не массовая фамилия, а скорее локальная, связанная с конкретными родами в южных и западных областях Казахстана.